Gr√ľne Kohle durch hydrothermale Carbonisierung

Die Hydrothermale Carbonisierung (HTC) k√∂nnte ein Weg sein, um neue Verwertungsm√∂glichkeiten f√ľr Bioabf√§lle und Reststoffe zu erschlie√üen.

Der HTC-Prozess ahmt die in der Natur in Millionen von Jahren ablaufende Braunkohleentstehung in wenigen Stunden technisch nach. Der im Pflanzenmaterial gebundene Kohlenstoff liegt nach der Konversion in Form von Kohlepartikeln vor. Um die hydrothermale Carbonisierung weiterzuentwickeln, hat die DBU mehrere Projekte unterst√ľtzt.

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Die hydrothermale Carbonisierung ahmt die Braunkohleentstehung technisch nach.

Unter der Leitung von Professor Ramke, Hochschule Ostwestfalen-Lippe, wurde die Eignung des HTC-Verfahrens f√ľr organische Siedlungsabf√§lle untersucht. Im Vordergrund stand die Frage, ob die Anwendung der HTC auch bei organischen Siedlungsabf√§llen energetisch und wirtschaftlich interessant ist. Es zeigte sich, dass die meisten untersuchten Biomassen erfolgreich einsetzbar sind. Als Produkt entstand eine energiereiche HTC-Kohle mit braunkohle√§hnlichen Eigenschaften. Substratabh√§ngig lag ein Gro√üteil des eingesetzten Kohlenstoffs eingebettet im festen Reaktionsprodukt vor.

Festgestellt wurde, dass die energetische Nutzung der ¬ĽBiokohle¬ę nach der HTC-Methode bei vielen Substraten effizienter ist als die Verg√§rung mit Verwertung des Biogases im BHKW. F√ľr eine sichere gro√ütechnische Umsetzung wird noch Optimierungsbedarf bei der kontinuierlichen Prozessf√ľhrung und dem W√§rmemanagement gesehen. Nach bisherigen Erkenntnissen soll die fl√ľssige Phase in Biogasanlagen verwertbar sein. Die Verwertungsm√∂glichkeit und die R√ľckgewinnung von N√§hrstoffen aus dem Abwasser der HTC werden derzeit von Prof. Fettig (Hochschule Ostwestfalen-Lippe) untersucht.

S√§mtlicher Kohlenstoff, der im Pflanzenmaterial gebunden war, liegt nach dem HTC-Prozess in Form dieser ¬ĽBiokohle¬ę vor.

Aufbauend auf dem weiterentwickelten HTC-Verfahren haben die Projektpartner um die Firma Schlitt erstmals eine wirtschaftliche Umsetzung realisiert. Ziel war die Optimierung des HTC-Prozesses in gro√ütechnischer Anwendung. Mit dem wissenschaftlichen Team um Prof. Richarts, FH Gie√üen-Friedberg, und der R√∂ssner Maschinenbau GmbH konnte der diskontinuierliche Betrieb in einem 3,5-m3-Versuchsreaktor demonstriert und eine Aufbereitungs- und Bef√ľllungstechnik f√ľr die Biomasse entwickelt werden.

Zudem wurden die Nachbehandlung der Biokohle optimiert, die energetischen wie chemischen Eigenschaften von HTC-Produkten ermittelt sowie die Prozesswasserverwertung untersucht. Trotz der verfahrenstechnischen Herausforderungen rechnen die Beteiligten damit, dass die HTC k√ľnftig einen nicht unerheblichen Beitrag zur energetischen Biomassenutzung leisten wird. In einem laufenden DBU-Projekt untersucht das Institut f√ľr Zuckerr√ľbenforschung in Kooperation mit mehreren Partnern den Einsatz von HTC-Produkten als Bodenverbesserer und zur C-Sequestrierung auf landwirtschaftlichen Fl√§chen.

Biomasse plus Katalysator in einem Druckgef√§√ü unter Luftabschluss auf 180 ¬įC erhitzt, ergibt einen Energietr√§ger ‚Äď hier noch nicht entw√§ssert.

Projektthema:
Energiegewinnung organischer Siedlungsabfälle durch hydrothermale Carbonisierung (HTC), Verwertung des Prozesswassers aus der HTC organischer Abfälle
Projektdurchf√ľhrung:
Hochschule Ostwestfalen-Lippe
FG Abfallwirtschaft und Deponietechnik/FG Wassertechnologie Höxter
hans-guenter.ramke@hs-owl.de
joachim.fettig@hs-owl.de
www.hs-owl.de


Projekthema:
Modellhafte energetische Verwertung von organischen Rest- und Abfallstoffen mit der HTC
Projektdurchf√ľhrung:
Willi Schlitt GmbH & Co KG
Kirtorf-Arnshain
rs@willi-schlitt.de
www.hydrocarb.de


Projektthema:
Rezyklierung organischer Abfälle mittels HTC auf landwirtschaftlichen Flächen zur Bodenverbesserung und C-Sequestrierung
Projektdurchf√ľhrung:
Institut f√ľr Zuckerr√ľbenforschung G√∂ttingen (IFZ)
Göttingen
koch@ifz-goettingen.de
www.ifz-goettingen.de


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